基高频层状磁电复合材料及其制备方法_4

文档序号:8269569阅读:来源:国知局
)03粉末和Ni Cl8Zna2Fe2O4粉末按照2_2复合的皇层叠加排列方式在模具中压制成型;其中,2-2复合的皇层叠加排列方式具体为:从上向下按照 Ca(Zn1/3Nb2/3)0^% 1、Ni Q.8ZnQ.2Fe204粉末 2、Ca (Zn 1/3Nb2/3) 03粉末 I 的顺序皇叠在一起。
[0094](5)在温度为570°C下保温5小时排除PVA粘合剂后再于1250°C下烧结4小时成瓷,得到Ca (Znl73Nb273) O3基高频层状磁电复合材料。
[0095]实施例6
[0096]Ca (Znl73Nb273) 03基高频层状磁电复合材料的化学式为:(l_x) Ca (Zn 1/3Nb2/3) O3/XNia8Zna2Fe2O4,其中 x 为 Nia8Zna2Fe2O4的质量百分数,且 x = 0.35。
[0097]上述Ca(Zn1/3Nb2/3)03S高频层状磁电复合材料的制备方法,包括以下步骤:
[0098](I)按化学式Ca (Znl73Nb273) O3将分析纯的CaCO 3、ZnO, Nb2O5配制后通过湿法球磨4小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1150°C预烧6小时,得到块状产品,然后将块状产品粉碎后过120目筛得到Ca(Zn1/3Nb2/3)0$M^ ;
[0099](2)按化学式Nia8Zna2Fe2O4将分析纯的Ni0、Zn0、Fe 203配制后通过湿法球磨6小时混合均匀,然后烘干,过筛,压块,再经1170°C预烧5小时,得到块状固体,然后将块状固体粉碎后过120目筛得到Nia8Zna2Fe2O4粉体;
[0100](3)向0&(2111/3他2/3)03粉体中加入0&(2111/3他2/3)03粉体质量13%的PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Ca(Zn1/3Nb2/3)03粉末;向Ni Q.8ZnQ.2Fe204粉体中加入Nia8Zna2Fe2O4粉体质量11 %的PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Nia8Zna2Fe2O4粉末;其中,PVA粘合剂为质量分数10%的聚乙烯醇水溶液。
[0101](4)按照化学式(1-x) Ca (Zn1Z3Nb2Z3)CVxNia8Zna2Fe2O4,其中 x 为 Nia8Zna2Fe2O4的质量百分数,且X = 0.35,将Ca(Zn1/3Nb2/3)03粉末和Ni Cl8Zna2Fe2O4粉末按照2-2复合的皇层叠加排列方式在模具中压制成型;其中,2-2复合的皇层叠加排列方式具体为:从上向下按照 Ca(Zn1/3Nb2/3)0^% 1、Ni Q.8ZnQ.2Fe204粉末 2、Ca (Zn 1/3Nb2/3) 03粉末 I 的顺序皇叠在一起。
[0102](5)在温度为600°C下保温3小时排除PVA粘合剂后再于1280°C下烧结3小时成瓷,得到Ca (Znl73Nb273) O3基高频层状磁电复合材料。
[0103]本发明中制得的2-2型磁电复合材料,是将铁电相粉体和铁磁相粉体按照皇层叠加的方式使其共烧在一起的磁电复合材料。此种结构可较大范围调整压磁相的含量,所以磁电电压系数能够得到大幅度提高。由于电阻率很高的铁电相层可以完全阻断磁性相层的连通,使得材料整体的漏电流较小,有利于材料磁电性能的提高。
【主权项】
1.一种Ca (Zn 1/3Nb2/3)03基高频层状磁电复合材料,其特征在于,该Ca (Zn 1/3他2/3)03基高频层状磁电复合材料的化学式为:(1-x) Ca (Znl73Nb273) 03/xNi0.8Zn0.2Fe204,其中 x 为 Nia8Zna2Fe2O4的质量百分数,且0.1 ^ X ^ 0.4o
2.根据权利要求1所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) 03基高频层状磁电复合材料,其特征在于,该Ca (Znl73Nb273) 03基高频层状磁电复合材料的化学式为:(l-χ) Ca (Zn 1/3Nb2/3) O3/XNia8Zna2Fe2O4,其中 x 为 Nia8Zna2Fe2O4的质量百分数,且 0.1 彡 x 彡 0.2。
3.根据权利要求1所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) 03基高频层状磁电复合材料,其特征在于,该Ca (Znl73Nb273) 03基高频层状磁电复合材料的化学式为:(l-χ) Ca (Zn 1/3Nb2/3) O3/XNia8Zna2Fe2O4,其中 x 为 Nia8Zna2Fe2O4的质量百分数,且 x = 0.1。
4.一种如权利要求1所述的Ca (Zn 1/3Nb2/3) 03基高频层状磁电复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)按化学式Ca(Zn1/3Nb2/3)03将分析纯的CaCO3、Zn0、Nb205配制后通过球磨混合均勾,然后过筛,压块,再经1150?1200°C预烧4?6小时,得到块状产品,然后将块状产品粉碎后过 120 目筛得到 Ca(Zn1/3Nb2/3)0^M^ ; (2)按化学式Nia8Zna2Fe2O4将分析纯的N1、ZnO、Fe203配制后通过球磨混合均匀,然后过筛,压块,再经1130?1170°C预烧4?6小时,得到块状固体,然后将块状固体粉碎后过120目筛得到Nia8Zna2Fe2O4粉体; (3)向Ca(Zn1/3Nb2/3)03粉体中加入PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Ca(Zn1/3Nb2/3)0$% ;向Ni Cl8Zna2Fe2O4粉体中加入PVA粘合剂后造粒,再经60目筛网过筛,得到粒径均匀的Nia8Zna2Fe2O4粉末; (4)按照化学式(1-X)Ca(Zn1Z3Nb2Z3)O3ZxNia8Zna2Fe2O4,其中X 为 Nia8Zna2Fe2O4的质量百分数,且0.1彡X彡0.4,将Ca (Znl73Nb273) O3粉末和Ni Cl8Zna2Fe2O4粉末按照2_2复合的皇层叠加排列方式在模具中压制成型; (5)排除PVA粘合剂后再于1250?1300°C下烧结2?4小时成瓷,得到Ca(Zn1/3Nb2/3)O3基高频层状磁电复合材料。
5.根据权利要求4所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) O3基高频层状磁电复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(I)、步骤(2)中球磨时间均为4?6小时。
6.根据权利要求4所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) O3基高频层状磁电复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中向Ca(Zn1/3Nb2/3)03粉体中加入PVA粘合剂的质量为Ca(Zn1/3Nb2/3)O3粉体质量的8%?15%;向Ni Cl8Zna2Fe2O4粉体中加入PVA粘合剂的质量为Ni Cl8Zna2Fe2O4粉体质量的8%?15%。
7.根据权利要求4或6所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) O3基高频层状磁电复合材料的制备方法,其特征在于,所述PVA粘合剂为质量分数10%的聚乙烯醇水溶液。
8.根据权利要求4或6所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) O3基高频层状磁电复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中2-2复合的皇层叠加排列方式具体为:从上向下按照Ca(Zn1/3Nb2/3)03粉末、Ni Q.8ZnQ.2Fe204粉末、Ca (Zn 1/3Nb2/3) O3粉末的顺序皇叠在一起。
9.根据权利要求4或6所述的Ca(Zn 1/3Nb2/3) O3基高频层状磁电复合材料的制备方法,其特征在于,所述排除PVA粘合剂具体是:在温度为550?600°C下保温3?5小时。
【专利摘要】一种Ca(Zn1/3Nb2/3)O3基高频层状磁电复合材料及其制备方法,分别将Ca(Zn1/3Nb2/3)O3粉体、Ni0.8Zn0.2Fe2O4粉体造粒后,按照2-2复合的垒层叠加排列方式在模具中压制成型,然后排出PVA粘合剂,在1250~1300℃下烧结,即可得到Ca(Zn1/3Nb2/3)O3基高频层状磁电复合材料。本发明中由于Ca(Zn1/3Nb2/3)O3粉末、Ni0.8Zn0.2Fe2O4粉末按照2-2复合的垒层叠加排列方式,将铁电相和铁磁相以层状复合的方式共烧在一起,可以有效地抑制两相之间的相互反应从而保持各自的特性,使其既具有较好的介电性又具有较好的铁磁性。
【IPC分类】C04B35-495, C04B35-622
【公开号】CN104591734
【申请号】CN201510019062
【发明人】杨海波, 刘潇, 林营, 朱建锋, 王芬
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月14日
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